中國鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)與美國ASME PTC 4-2013對比研究

常勇強， 劉雪敏， 齊國利， 李德標(biāo)， 孟 勇， 管 堅

(1. 中國特種設(shè)備檢測研究院， 北京 100029； 2. 西安特種設(shè)備檢驗檢測院， 西安 710048； 3. 西安熱工研究院有限公司， 西安 710054)

中國鍋爐熱工性能試驗國家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 10180—2017 《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗方法》(以下簡稱GB/T 10180)和GB/T 10184—2015 《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》(以下簡稱GB/T 10184)，其中GB/T 10180適用于工作壓力低于3.8 MPa的工業(yè)鍋爐熱工性能試驗，GB/T 10184適用于工作壓力≥3.8 MPa、容量≥35 t/h、蒸汽溫度不低于440 ℃的電站鍋爐。美國ASME PTC4—2013 《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》(以下簡稱ASME PTC4)適用于燃燒礦物燃料的蒸汽鍋爐，包括燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t以及燃燒其他碳?xì)淙剂系恼羝仩t，其適用范圍包含了全部的GB/T 10184和部分GB/T 10180(熱水鍋爐除外)規(guī)定的適用范圍。

目前，對于鍋爐性能試驗，國際上通常采用ASME PTC4作為依據(jù)，對于進(jìn)口機組和引進(jìn)技術(shù)，中國也采用ASME PTC4作為鍋爐性能驗收標(biāo)準(zhǔn)。對于工業(yè)鍋爐，中國普遍采用GB/T 10180，對于自備電站通常采用GB/T 10184，對于300 MW以上的機組，采用GB/T 10184和ASME PTC4作為驗收標(biāo)準(zhǔn)的都有。

ASME PTC4是美國機械工程師協(xié)會(ASME)鍋爐性能試驗規(guī)程的最新版本，與GB/T 10184和GB/T 10180相比，既有較多一致的地方，又有許多細(xì)微的差別。筆者將ASME PTC4、GB/T 10184與GB/T 10180進(jìn)行對比研究[1-3]，從標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程、鍋爐系統(tǒng)及范圍、相關(guān)定義及術(shù)語、熱工性能試驗的前提及要求、相關(guān)參數(shù)的測量方法、熱效率計算及修正方法和試驗結(jié)果的最終表達(dá)方式等方面進(jìn)行比較和討論，以供相關(guān)機構(gòu)和有關(guān)人員參考。

1 鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

1.1 中國標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

中國鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)從體系上來講與歐盟的標(biāo)準(zhǔn)更接近，歐盟將鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)分為EN 12593-11—2003：part11 《鍋殼鍋爐驗收試驗》(低壓小容量)和EN 12592-15—2003：part15 《水管鍋爐和輔機驗收試驗》[4-5](高壓大容量)。中國鍋爐熱工性能標(biāo)準(zhǔn)按工作壓力可分為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)。

中國工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)制定參考了英國BS 845—1987 《蒸汽、熱水和高溫?zé)彷d流體鍋爐的熱工性能評定》、德國DIN 1942—1996 《蒸汽鍋爐驗收試驗規(guī)范》和日本JIS B 8222—1993 《陸用鍋爐熱工測試方法》，并以上述英國標(biāo)準(zhǔn)作為主要參考對象。中國工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)歷次版本依次為JB 2829—80 《工業(yè)鍋爐熱工試驗》、GB/T 10180—1988 《工業(yè)鍋爐熱工試驗規(guī)范》、GB/T 10180—2003 《工業(yè)鍋爐熱工試驗規(guī)范》，當(dāng)前版本為GB/T 10180—2017 《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗方法》。本次修訂最大的變化是引入了ASME PTC4關(guān)于添加脫硫劑的鍋爐熱效率計算方法。

GB/T 10184—1988 《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》是我國首部電站鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)，從1988年開始到2015年使用了27年，其間為了適應(yīng)循環(huán)流化床鍋爐性能試驗的要求，在2005 年頒布了DL/T 964—2005 《循環(huán)流化床鍋爐性能試驗規(guī)程》，用于循環(huán)流化床鍋爐的驗收試驗。本次修訂最大的變化是GB/T 10184引入了ASME PTC4的鍋爐燃料效率定義，鍋爐熱效率由基于全部進(jìn)入系統(tǒng)的能量變?yōu)榛谌剂陷斎霟崃?，如燃料物理顯熱、霧化蒸汽帶入的熱量等，從全廠能源轉(zhuǎn)化過程來看，這些外來熱量都是整個轉(zhuǎn)化過程的中間產(chǎn)物，輸入能量(即燃料發(fā)熱量)體現(xiàn)的是主動輸入熱量，由毛效率變?yōu)槿剂闲?，真正將鍋爐熱效率與煤耗統(tǒng)一了起來。

1.2 ASME PTC4版本的變化

ASME PTC4的最早版本是1915 年的《固定式鍋爐性能試驗標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)是ASME PTC4—2013，其間經(jīng)歷了11次修訂，鍋爐技術(shù)進(jìn)步、先進(jìn)測量儀器使用對性能試驗規(guī)程不斷提出新的要求。典型的修訂版本包括ASME PTC 4.1—1964 《鍋爐機組試驗規(guī)程》(從小型鍋爐裝置到大型現(xiàn)代鍋爐機組，該標(biāo)準(zhǔn)是世界上應(yīng)用最廣泛的一個標(biāo)準(zhǔn))、ASME PTC4—1980 《鍋爐性能試驗標(biāo)準(zhǔn)》(本次修訂反映了鍋爐技術(shù)和性能試驗技術(shù)領(lǐng)域的若干重大變化，鍋爐技術(shù)方面主要是指采用流化床燃燒和其他排放控制技術(shù)的鍋爐機組日益增多，性能試驗技術(shù)領(lǐng)域主要是指電子測量儀器的廣泛應(yīng)用以及考慮將試驗不確定度分析作為衡量性能試驗水平的工具)以及ASME PTC4—1998 《火力蒸汽鍋爐性能試驗規(guī)程》(強調(diào)僅限于燃燒燃料的鍋爐，被美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)審查局批準(zhǔn)作為美國國家標(biāo)準(zhǔn))。

2 鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)對比

筆者按照ASME PTC4的文本編制順序進(jìn)行了對比研究，按照標(biāo)準(zhǔn)先后順序依次為標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語和定義、試驗各方達(dá)成的決定和協(xié)議、測量儀表和測量方法、試驗結(jié)果及計算方法和試驗結(jié)果水平評定。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、熱效率不確定度要求和鍋爐系統(tǒng)邊界界定的詳細(xì)對比見表1，其中對比部分內(nèi)容不是以上3個標(biāo)準(zhǔn)的原文，而是對這些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的闡述和理解。

由表1可知，在適用范圍上，ASME PTC4不適用于非家庭用供熱熱水鍋爐；在不確定度要求上，中國標(biāo)準(zhǔn)沒有對熱效率測試水平進(jìn)行評定；在系統(tǒng)邊界上，ASME PTC4更詳細(xì)，中國標(biāo)準(zhǔn)相對簡單，需要測試工程師更多的判斷，如GB/T 10184未給出不分一、二次風(fēng)的空氣預(yù)熱器和二分倉空氣預(yù)熱器的邊界圖，如何進(jìn)行排煙溫度修正就需要依據(jù)工程師的經(jīng)驗。

表1 3個鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

2.2 術(shù)語及定義

3個鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)的使用單位，過量空氣表達(dá)式，熱效率、輸入能量定義及測試方法的詳細(xì)對比見表2。由表2可知，ASME PTC4中過量空氣表達(dá)式為過量空氣率XpA，GB/T 10184和GB/T 10180中為過量空氣系數(shù)α，兩者的關(guān)系為XpA=(α-1)×100%。GB/T 10184和GB/T 10180所定義的輸入能量實際應(yīng)為燃料發(fā)熱量與外來熱量之和，ASME PTC4定義的輸入能量指的是燃料輸入熱量，實際上中國標(biāo)準(zhǔn)的輸入能量在ASME PTC4中指的是進(jìn)入系統(tǒng)的能量。

2.3 各方達(dá)成的決定和協(xié)議

3個鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)的測試方法選擇、燃料發(fā)熱量確定、試驗工況次數(shù)允許波動范圍和試驗的重復(fù)性詳細(xì)對比見表3。由表3可知，ASME PTC4依據(jù)試驗雙方選擇的試驗結(jié)果不確定度來選擇不同熱效率的測定方法，通過合理設(shè)計性能試驗以達(dá)到目標(biāo)不確定度。GB/T 10184推薦采用反平衡法，與ASME PTC4一樣，反平衡法測試的不確定度明顯低于正平衡法，并規(guī)定測量方法、儀表精度和測量頻次，從而保證了試驗精度。GB/T 10180規(guī)定鍋爐熱效率應(yīng)同時采用正平衡法和反平衡法，然后將正、反平衡法測試結(jié)果進(jìn)行平均，這種做法從科學(xué)原理上來講缺乏依據(jù)。

表2 3個鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)的單位、術(shù)語及定義

表3 3個鍋爐熱工性能試驗標(biāo)準(zhǔn)在試驗協(xié)議上的差異

2.4 熱效率計算方法

2.4.1 能量平衡原理

中國標(biāo)準(zhǔn)和ASME PTC4的熱效率計算基礎(chǔ)都是熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律。其表達(dá)式為：進(jìn)入系統(tǒng)能量-離開系統(tǒng)能量=系統(tǒng)能量增量。因為鍋爐是在穩(wěn)定工況下測試的，所以能量增量為0，能量守恒方程為：進(jìn)入系統(tǒng)能量=離開系統(tǒng)能量，即

QrF+QrB=QrO+QrL

(1)

式中：QrF為燃料輸入熱量；QrB為外來熱量；QrO為輸出熱量；QrL為損失。

(1) GB/T 10180。

根據(jù)GB/T 10180，鍋爐熱效率按照式(2)和式(3)計算，這些計算公式是典型的毛效率計算公式。

(2)

將式(1)代入式(2)可得

(3)

式(3)用GB/T 10180的原公式可表示為：

η=1-(q2+q3+q4+q5+q6+q7)

(4)

式中：q2為排煙熱損失；q3為氣體不完全燃燒熱損失；q4為固體不完全燃燒熱損失；q5為散熱損失；q6為灰渣物理顯熱損失；q7為脫硫損失，以上所有物理量的單位均為%。

(2) ASME PTC4。

ASME PTC4的基本熱效率計算公式見式(1)，經(jīng)過變型后，可轉(zhuǎn)化為：

QrF=QrO+QrL-QrB

(5)

ASME PTC4定義的燃料效率為：

(6)

將式(5)代入式(6)，整理后可得

ηEF=1-QpL+QpB

(7)

式中：QpL和QpB分別為各項熱損失和外來熱量占燃料輸入熱量的百分比。

用ASME PTC4的公式可表示為：

(8)

ASME PTC4將損失分為2大類：第一類用基于單位燃料輸入熱量的損失來表示，即由燃料產(chǎn)物導(dǎo)致的各項損失；第二類，基于單位時間計算，如鍋爐表面輻射和對流損失。GB/T 10180將損失分為6種，與ASME PTC4相比，少了一些損失項，如：磨煤機排出石子煤引起的損失(QpL′Pr，%)，對于絕大多數(shù)煤粉工業(yè)鍋爐，這一項不存在，因此GB/T 10180中缺少這一項對鍋爐能效計算無影響；因空氣預(yù)熱器煙氣漏風(fēng)引起的損失(QpL′ALg，%)，這一部分應(yīng)該進(jìn)行計算，但在GB/T 10180中并未引起足夠的重視；高溫?zé)煔鈨艋O(shè)備引起的損失(QpL′Aq，W)，實際上可以不計算這部分損失，將散熱損失計算在QrL′LSrcp中；生成NOx引起的損失(QpL′NOx，%)，這一項通常較小，一般可以不考慮；濕渣池?fù)p失(QrL′Ap，W)，即除顯熱外的輻射損失，一般估計該項損失，這一項需要在GB/T 10180中增加；由于再循環(huán)物質(zhì)流所造成的損失(QrL′Ry，W)，當(dāng)前一些鍋爐采用煙氣再循環(huán)技術(shù)來降低NOx，GB/T 10180需要增加此項內(nèi)容。

(3) GB/T 10184。

GB/T 10184雖然也采用了q2、q3、q4、q5、q6和其他熱損失qoth的表達(dá)式，但是其意義與ASME PTC4更接近，而與GB/T 10180存在一些差異，如高溫?zé)煔饷撓跹b置引起的損失在GB/T 10184中有詳細(xì)的闡述，與ASME PTC4基本一致。

由以上比較可知，GB/T 10184與ASME PTC4的試驗原理和計算方法基本一致，熱效率計算基于燃料輸入化學(xué)能；GB/T 10180與其他2個標(biāo)準(zhǔn)相比，鍋爐熱效率計算基于燃料化學(xué)能與外來熱量之和，在熱損失的處理上相對粗糙。

2.4.2 試驗結(jié)果的修正

GB/T 10180，驗收試驗的負(fù)荷變化要求在97%～105%額定負(fù)荷；ASME PTC4，目標(biāo)試驗負(fù)荷與實際試驗負(fù)荷的變化不應(yīng)超過5%；GB/T 10184，鍋爐蒸發(fā)量按照容量規(guī)定了最大波動范圍。ASME PTC4認(rèn)為試驗測定的熱效率與修正后的熱效率間的差值通常不超過2～3個百分點，中國標(biāo)準(zhǔn)對此則無相關(guān)表述。

(1) 蒸發(fā)量的修正。

GB/T 10180規(guī)定當(dāng)蒸汽和給水的實測參數(shù)與設(shè)計值不一致時，應(yīng)對鍋爐的蒸發(fā)量進(jìn)行修正。蒸發(fā)量的修正在中國具有現(xiàn)實意義，因為在一些50 MW以下機組的過熱蒸汽鍋爐實際運行中，高壓加熱器經(jīng)常不投運，或一些飽和蒸汽鍋爐熱力除氧蒸汽量不夠，導(dǎo)致給水參數(shù)偏離設(shè)計參數(shù)，需要對蒸發(fā)量進(jìn)行修正。由于GB/T 10184多考慮純發(fā)電鍋爐，鍋爐運行條件較好，因此不考慮蒸發(fā)量的修正，ASME PTC4同樣未考慮蒸發(fā)量的修正。GB/T 10180對飽和蒸汽鍋爐的修正如下：

(9)

(2) 排除漏風(fēng)影響的排煙溫度修正。

ASME PTC4在計算各項損失時，使用的是修正到無漏風(fēng)空氣預(yù)熱器的排煙溫度，其原因在于空氣預(yù)熱器內(nèi)的漏風(fēng)除了降低排煙溫度外，沒有起到任何作用。對于鍋爐熱效率計算，ASME PTC4認(rèn)為空氣預(yù)熱器出口的煙氣溫度測量值必須修正到完全沒有漏風(fēng)時的煙氣溫度。但事實上，采用漏風(fēng)的排煙溫度與修正到無漏風(fēng)的排煙溫度對鍋爐實測熱效率的計算結(jié)果是一致的，在中國標(biāo)準(zhǔn)中并沒有此項修正。

(3) 進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計值的修正。

GB/T 10184中進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計值的公式見式(10)，ASME PTC4中進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計值的公式見式(11)。

(10)

tDiTAEn+tFglvCr=

(11)

式中：tfg，AH，lv，ta為換算到設(shè)計的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度下的煙氣溫度，℃；ta，AH，en，d為設(shè)計的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃；tfg，AH，en，m為實測的空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣溫度(如為雙級交錯布置空氣預(yù)熱器時，為低溫級空氣預(yù)熱器)進(jìn)口煙氣溫度，℃；tfg，AH，lv，m為實測的空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度，℃；ta，AH，en，m為實測的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃；tDiTAEn為考慮進(jìn)口空氣溫度的修正值，℃；tFglvCr為修正后的排煙溫度(排除漏風(fēng)的影響)，℃；tAEnCr為修正的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，℃。

式(10)與式(11)在形式上完全一致，區(qū)別是式(10)中的ta，AH，en，d是設(shè)計的空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度，式(11)中的TAEnCr是修正的進(jìn)口空氣溫度，而不是設(shè)計的進(jìn)口空氣溫度。ASME PTC4規(guī)定：如果規(guī)定了進(jìn)入系統(tǒng)邊界的空氣溫度，修正的進(jìn)口空氣溫度就是設(shè)計進(jìn)口空氣溫度；如果設(shè)計進(jìn)口空氣溫度基于設(shè)計環(huán)境或進(jìn)入風(fēng)機的空氣溫度，修正的進(jìn)口空氣溫度取決于試驗過程中暖風(fēng)器是否運行(即① 暖風(fēng)器沒有運行，修正的進(jìn)口空氣溫度是試驗測定的進(jìn)口空氣溫度加上風(fēng)機進(jìn)口設(shè)計溫度與風(fēng)機進(jìn)口試驗測定溫度的差值；② 暖風(fēng)器運行(設(shè)計無暖風(fēng)器運行)，修正的進(jìn)口空氣溫度是試驗測定的風(fēng)機出口溫度加上風(fēng)機進(jìn)口設(shè)計溫度與風(fēng)機進(jìn)口試驗測定溫度的差值)。GB/T 10184將修正的進(jìn)口空氣溫度作為設(shè)計進(jìn)口空氣溫度，考慮了當(dāng)設(shè)計進(jìn)口空氣溫度基于設(shè)計環(huán)境或進(jìn)入風(fēng)機的空氣溫度時，應(yīng)將設(shè)計進(jìn)口空氣溫度修正到風(fēng)機出口時才能代入計算，但是在該標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確計算方法。GB/T 10180沒有考慮進(jìn)風(fēng)溫度偏離設(shè)計值的修正。

(4) 進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計值的修正。

ASME PTC4對進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計值進(jìn)行了修正，相關(guān)內(nèi)容包括鍋爐邊界內(nèi)、但不是由鍋爐廠家提供的設(shè)備(如高溫?zé)煔鈨艋O(shè)備)，進(jìn)口給水溫度和偏離設(shè)計燃料等。

GB/T 10184給出當(dāng)進(jìn)口給水溫度偏離設(shè)計值時，進(jìn)行排煙溫度修正。未考慮其他可能導(dǎo)致進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計值時的修正。

GB/T 10180給出的是經(jīng)驗修正法。如蒸汽鍋爐給水溫度與設(shè)計值偏差超過-20 K時，兩者每相差-60 K鍋爐熱效率值折算一個百分點；對于無空氣預(yù)熱器的燃煤熱水鍋爐，出水溫度與額定溫度相差-15 K時，鍋爐熱效率下降一個百分點等。

目前，對無空氣預(yù)熱器受熱面的小容量鍋爐，缺乏排煙溫度的理論修正方法。

(5) 進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量和X比偏離設(shè)計值的修正。

當(dāng)空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量偏離設(shè)計值時，如爐膛出口氧量控制偏離設(shè)計值、燃料偏離設(shè)計值、空氣預(yù)熱器上游煙道漏風(fēng)量過大等，這些因素都將影響排煙溫度， 需要對其進(jìn)行修正。ASME PTC4定義空氣預(yù)熱器的X比=(進(jìn)口煙氣溫度-出口煙氣溫度修正值)/(出口風(fēng)溫-進(jìn)風(fēng)溫度)。ASME PTC4給出的進(jìn)口煙氣質(zhì)量流量和X比偏離設(shè)計值的修正方法都需要空氣預(yù)熱器制造商提供修正曲線，在中國特別是工業(yè)鍋爐使用的空氣預(yù)熱器幾乎都沒有修正曲線，因此很難進(jìn)行修正。GB/T 10184和GB/T 10180沒有提及這2項修正。

(6) 磨煤機調(diào)溫風(fēng)量的修正。

ASME PTC4分別給出了未裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器機組和裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器機組的磨煤機調(diào)溫風(fēng)量修正方法。未裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器的機組需要與進(jìn)口煙氣溫度質(zhì)量流量、X比一起修正，裝一次風(fēng)空氣預(yù)熱器的機組修正方法可以利用公式直接計算。GB/T 10184和GB/T 10180沒有這些修正方法。

(7) 燃料修正。

ASME PTC4和GB/T 10184規(guī)定將燃料的元素分析值及低位發(fā)熱量設(shè)計值替代所有熱損失計算公式中的分析值，即可求得修正后的熱損失值。GB/T 10180未提及燃料修正[6]。

(8) 脫硫劑質(zhì)量流量修正。

ASME PTC4采用協(xié)商達(dá)成的Ca/S摩爾比和脫硫率來進(jìn)行燃燒和熱效率的修正計算。采用該Ca/S摩爾比、連同標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的燃料分析數(shù)據(jù)，計算修正的脫硫劑質(zhì)量流量。GB/T 10184 和GB/T 10180未對此項修正進(jìn)行規(guī)定。

(9) 灰渣修正。

ASME PTC4對灰渣中的未燃盡碳使用式(12)進(jìn)行修正，其中認(rèn)為未燃盡碳引起的熱損失保持不變。公式的原理和假設(shè)未燃盡碳引起的熱損失保持不變的規(guī)定令人費解，關(guān)于此項修正對熱效率的影響沒有詳細(xì)的說明。

(12)

式中：wpCRsd為灰渣(若有脫硫灰渣，則包括脫硫灰渣)中未燃盡碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，修正到標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計燃料灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；wsd為標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計燃料中灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；MFrSsbd為脫硫灰渣的質(zhì)量份額(修正工況)；QpLUbC為試驗工況下未燃盡碳引起的熱損失，%；HHVd為標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計燃料的高位發(fā)熱量，kJ/kg。

(10) 其他修正。

ASME PTC4的修正還包括過量空氣率、其他進(jìn)入系統(tǒng)的物流、表面輻射和對流損失等。ASME PTC4中并未闡述如果不進(jìn)行修正對試驗結(jié)果的影響，應(yīng)闡述這些修正項目對熱效率的影響。

2.5 試驗結(jié)果不確定度分析的對比

ASME PTC4的不確定度分析包括試驗前的不確定度分析和試驗結(jié)果的不確定度評定。試驗前的不確定度分析可以幫助確定試驗方法、協(xié)議項目、儀器儀表選用、取樣和分析等。試驗結(jié)果的不確定度有助于了解試驗的測試水平。

3 結(jié) 論

(1) 中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10180和GB/T 10184的過量空氣系數(shù)α和美國標(biāo)準(zhǔn)ASME PTC4的過量空氣率XpA不同，兩者的關(guān)系為XpA=(α-1)×100%。建議雙方標(biāo)準(zhǔn)同時規(guī)定過量空氣率和過量空氣系數(shù)(或化學(xué)計量比)的定義。

(2) GB/T 10180對于同時采用正平衡法和反平衡法的鍋爐，其熱效率為正、反平衡法測試結(jié)果平均值，處理方法不當(dāng)，建議修訂該計算方法；建議GB/T 10180采用輸入能量為熱效率計算基準(zhǔn)，進(jìn)一步明確進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計值的修正方法，增加燃料修正方法、脫硫劑質(zhì)量流量修正方法和試驗結(jié)果的不確定度分析。

(3) 建議GB/T 10184進(jìn)一步明確進(jìn)口煙氣溫度偏離設(shè)計值的修正方法，增加脫硫劑質(zhì)量流量修正方法和試驗結(jié)果的不確定度分析。

(4) 建議ASME PTC4補充對無空氣預(yù)熱器的工業(yè)鍋爐修正方法及熱水鍋爐性能測試方法的說明，給出工業(yè)鍋爐蒸發(fā)量的修正方法，增加試驗結(jié)果修正對不確定度的影響描述。